Měření interakce konstrukce se zeminou během výstavby SO 63-20-02 Nový železniční most, biokoridor v km 88,595 stavby Modernizace trati Tábor – Sudoměřice u Tábora

• Foto

MOTIVACE
V rámci výzkumného úkolu TA03031099 podpořeném Technologickou agenturou ČR bylo ve dnech 4. – 12. 11. 2013 provedeno měření interakce konstrukce se zeminou během výstavby SO 63-20-02 Nový železniční most, biokoridor v km 88,595 stavby Modernizace trati Tábor – Sudoměřice u Tábora. Tento most byl pro měření zvolen z následujících důvodů:

• most představuje svým rozpětím a uspořádáním typický příklad v současné době hojně užívané prefabrikované přesypané klenby 
• most má ve vrcholu klenby mezi TK a povrchem klenby vzdálenost cca 2 m, přesypávka konstrukce je tedy v porovnání s obdobnými objekty spíše nižší,
• most byl realizován ve výluce provozu hlavní trasy, tedy za ztížených okrajových podmínek
• mostní konstrukce je relativně dobře přístupná.

Cílem měření bylo zjistit závislost deformací konstrukce při její výstavbě na naměřených zemních tlacích (tzv. statická měření) a také ověřit vliv kolejové dopravy na deformace konstrukce a zemní tlaky (tzv. dynamická měření). Uspořádání měření mělo umožnit sledování napětí spojitě během celého postupu výstavby, ale také umožnit měření v následujících letech.

Měření bylo realizováno firmou INSET s. r. o. na základě objednávky firmy SUDOP PRAHA a. s.

Měření bylo provedeno za spolupráce s dodavatelem nosné konstrukce objektu, firmou ABM Mosty s. r. o.

USPOŘÁDÁNÍ ZKUŠEBNÍHO MĚŘENÍ
Na klenbě mostu bylo instalováno celkem 5 ks tlakových podušek pro měření kontaktního tlaku na vnějším plášti segmentů mostní klenby (A-E na obr. 1) a 5 ks snímačů deformací na vnitřním plášti segmentů mostní klenby (1 – 5 na obr. 1). Dále byly instalovány 2 snímače pro měření teplot konstrukce.

Na přístupném líci klenby bylo dále instalováno celkem 7 ks bodů konvergenčního profilu pro dlouhodobé ruční měření deformací klenby (A-E a I-II na obr. 1).

Po provedení statických a dynamických měření dle zatěžovacího schématu byla kabeláž měřicího zařízení svedena do pancéřové skříně pro připojení k signálním kabelům při výjezdním ručním měření zemních tlaků.

K měření tlaku mezi vnějším pláštěm tunelu a zeminou respektive štěrkodrtí byly použity tlakové podušky ∅ 250 mm plněné hydraulickým olejem a opatřené absolutními snímači tlaku s rozsahem 0 až 2,5 bar. Rozlišovací schopnost 0,5 mbar.

Instalace tlakových podušek probíhala následovně: nejprve byly navařením zhotoveny kapsy z geotextilie určené k ochraně hydroizolace. K vytvoření kvalitního kontaktu mezi spodní plochou tlakoměrné podušky a pláštěm klenby byla použita malířská sádra. Vrchní část tlakové podušky zůstala ochráněná geotextílií v přímému kontaktu se štěrkodrtí ochranného obsypu. Příklad upevnění tlakových podušek č. A a B na ochranu izolace klenby je uveden na obr. 2. Schéma detailu uložení tlakové podušky je uvedeno na obr. 3. Tímto způsobem bylo dosaženo bezvadného přenosu silového toku na rozhraní štěrkodrť – plášť klenby a díky ohleduplnosti stavby v průběhu zasypávání bylo možné tento systém měření udržet zcela funkční po celou dobu výstavby mostu a zachovat tuto měřicí schopnost i pro budoucnost.

Měření bylo provedeno na svislé rovině příslušné k ose segmentu klenby v ose koleje 2. K měření byly použity induktivní snímače dráhy s měřicím rozsahem ±50 mm, rozlišovací schopnost 10^–3 mm a rozšířenou kombinovanou nejistotou měření (k = 2) 10^–2 mm. Snímače byly fixovány do speciálních držáků nebo stojanů. V případě vodorovných záměr byly použité vějířovité držáky umožňující naklopení osy snímače do požadovaného směru. K předepnutí invarové struny Ø 0,8 mm byla použita válcová těsně vinutá tažná pružina. U svislých záměr byly použity tříbodové upínací stojany pro strunové snímače. Invarová struna byla předepnuta mosazným závažím hmotnosti 1,5 kg, viz obr. 4 a 5.

Dne 4. 11. 2013 v 17:58 hod byl zahájen nepřetržitý monitoring ukončený dne 12. 11. 2013 v 7:47 hod. Naměřená data byla ukládána v intervalu 2 minut do paměti dataloggeru a automaticky odesílána bezdrátovým způsobem každé 3 hodiny.

VÝSLEDKY MĚŘENÍ
Hlavním výsledkem měření by mělo být zjistit závislost deformací konstrukce při její výstavbě na naměřených zemních tlacích (tzv. statická měření) a také ověřit vliv kolejové dopravy na deformace konstrukce a zemní tlaky (tzv. dynamická měření). Vyhodnocení všech sad naměřených dat je ale extrémně časově náročné a k datu uzávěrky sborníku nebylo ještě zdaleka ukončeno.

ZÁVĚR
Tento příspěvek podává základní informace o měření interakce konstrukce se zeminou během výstavby SO 63-20-02 Nový železniční most, biokoridor v km 88,595 stavby Modernizace trati Tábor - Sudoměřice u Tábora. Vysvětluje použité metodiky, uvádí popis měřicí linky, počet a typ snímačů a další technické detaily měření.

Měřením získaná data (statická i dynamická) jsou v dalším kroku podrobně analyzována a dále zpracována, aby dosažené výsledky splnily účel provedeného měření.

Příspěvek byl zpracován v rámci projektu TA03031099 podpořeném Technologickou agenturou ČR. Autoři děkují Ing. Bulejkovi z firmy ABM Mosty s. r. o. za součinnost při plánování a provádění měření. Příspěvek byl uveden na konferenci Železniční mosty a tunely 2014.

Measurement of the Interaction of Structure with Earth During the Construction of SO 63-20-02 New Railway Bridge, Biocorridor in km 88.595 of Construction Modernisation of Tábor – Sudoměřice u Tábora Line
The contribution presents the arrangement and process of measurement of the interaction of structure with earth during the construction of SO 63-20-02 New railway bridge, biocorridor in km 88.595 of Construction Modernisation of Tábor – Sudoměřice u Tábora line. Sensors to measure soil pressure were installed on the bridge, and malformations of precast reinforced concrete culvert were measured.

Autoři

• Doc. Ing. Foglar Marek PhD.
• Ing. Martinek Tomáš